发布时间：2024-03-15 10:41:38
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的人工智能教学设计案例样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：无人机系统；智能决策；自主控制；智能体系；任务规划；课程设计
0引言
无人机具有较强的机动性和较好的可操控性，能辅助人类在恶劣和危险的环境中执行复杂的任务。近年来，无人机系统迅速发展并广泛应用于环境监测、灾难搜救、反恐侦察等众多领域。无人机系统研究的一个关键问题是如何发展高度智能化的软件系统，提高无人机在动态复杂环境中自主决策的能力。目前，众多高校开设的无人机专业课程主要研究无人机的硬件平台、通信与测控、指挥控制、综合保障和实践等方面，然而对于无人机系统的智能决策问题研究尚不深入。
1无人机系统决策的内涵
1.1无人机自主控制系统概述
无人机自主控制系统是无人机实现自主飞行管理与自主任务管理的机载系统，如图1所示，它涵盖了机器人“观测一判断一决策一行动（observer-orient-decision-action，OODA）”的各个环节。
无人机自主控制能力是衡量无人机智能自主水平的一项重要能力。表1基于OODA分别对无人机自主控制能力进行了描述，其中，“判断”与“决策”部分评价的是无人机对战场态势的评估能力和对任务或行为的决策与规划能力，是衡量无人机自主决策能力的最重要指标，也是无人机决策课程设计与实践的核心。
1.2无人机自主决策子系统概述
自主决策模块位于智能无人机系统的顶层，它如同人类神经系统执行决策行为，产生计划并处理不确定性。自主决策模块主要包括顶层任务决策、顶层任务规划、底层行为决策和底层路径规划。顶层任务决策用于任务策略的在线生成；顶层任务规划用于任务计划的在线制定；底层行为决策用于运动行为的在线序贯决策；底层路径规划用于导航计划的在线生成，这些内容的教学与实践将贯穿课程的教学与实践过程。
2人工智能在无人机系统决策中的发展以及作用与地位
人工智能从孕育之初到现在，经历了“三起两落”，如图2所示。人工智能的发展也不断促进无人机自主决策能力的发展，甚至可以说，人工智能的发展决定无人机自主决策水平的高低。早期，无人机决策大多依托产生式规则或谓词逻辑技术，主要针对确定决策；20世纪六七十年代，知识表达引入到有人机辅助决策支持系统的设计与研发中，也逐步迁移到无人机智能自主系统中；随着概率统计的引入，基于贝叶斯的不确定推理决策方法得到大力发展；专家系统依据专家经验生成策略，用于解决离散事件不确定性，形成了一系列无人机智能自主决策成功案例；近年来，机器学习、多智能体理论的热潮将无人机智能水平推到了一个前所未有的高度，使无人机具备知识沉淀、知识挖掘、智能发育的能力，并将单无人机执行ISR任务拓展到多无人机协同遂行多任务领域。无论经典人工智能方法还是人工智能新思路，都是无人机智能自主决策的重要基础，在无人机系统智能决策课程教学与实践中具有举足轻重的地位。
3无人机智能决策课程教学总体设计
国防科技大学依托控制学科和仪器学科在自动化专业试办开设了“无人机工程”专业方向，培养掌握无人机工程相关领域基础理论和基本知识的学员，使其具有从事无人机系统及相关装备的分析、设计、研制、维护和管理等方面的实际工作能力和初步科学研究能力。
3.1教学目的与课程设计总体思路
设置无人机智能决策课程的目的是使本专业学生快速了解无人机决策系统组成、熟悉决策系统工作原理、掌握决策理论与实现方法。课程设计的总体思路是设置课堂教学和动手实践两个主要环节，课堂教学环节主要通过教师讲授的方式，基于无人机自主控制系统组织结构，介绍无人机决策系统的基本概念；实践环节则是在学生已经掌握智能决策算法基本原理和流程的基础之上，让学生参与到决策系统的设计与实现中来。
3.2课程教学主要内容
无人机智能决策是课程教学的核心内容，主要覆盖贝叶斯推理理论、最优化理论、智能搜索等基本决策理论和方法，主要讲解如何将其运用于无人机智能感知、任务规划的建模和优化方法，比如基于贝叶斯的不确定推理、基于启发式人工智能搜索算法的路径规划等。内容安排包括问题描述、基本原理、算法过程、输入输出设计、结果分析等；人机智能融合决策是课程的拓展部分，主要涵盖人机智能融合原理、脑机接口原理、融合决策机制等理论和方法，主要讲解如何将其运用于人在回路辅助的无人机智能自主决策、混合主动规划的接口设计与融合决策方法，比如基于脑机接口的人机智能融合决策、混合主动任务规划等；拓展内容安排包括资料查新、接口设计、融合机制设计、融合算法实现、结果分析等。
4无人机智能决策教学实践环节设计
4.1课程实践环节的必要性
4.1.1无人机系统智能决策课程对实践的需求
实践教学是高等学校教育非常重要的教学环节，是提高人才分析问题与解决问题的重要途径。无人机系统智能决策是一门实践性很强的课程，一是由于无人机系统是一门交叉性的学科，主要涉及空气动力学、无人机平台设计与制造、图像处理与智能感知、导航系统原理、无人机飞行控制、人工智能、机器学习、任务规划与分配、无人机系统体系保障技术等许多学科，所以该学科具有知识点多、涉及面广、理论性强，需要学生具备较好的逻辑思维能力和数理基础等特点，因此，必须通过实践才能加深对无人机系统知识的理解；二是智能决策技术不断走向实用，20世纪80年代随着人工智能基础科学的研究，智能决策作为一门新兴学科出现在国际科学舞台上，智能决策技术早期以研究经典的智力游戏问题和仿真实验来证明理论等为主流，随着互联网的普及和国际信息化进程的提高，智能系统和智能计算等也逐渐成为学者们的研究热点。从加强学生的实践能力出发，考虑到课程的建设需要，需要加强无人机系统智能决策课程的实践教学内容。
4.1.2无人机系统智能决策课程对实践的要求
根据智能决策的特点，进行实践教学需要达到以下几个目的：一是加强学生对基础知识的理解，对智能决策基本方法的掌握；二是加强学生将智能决策知识与方法用于解决实际问题的能力；三是增强学生对智能决策研究领域的兴趣，培养更多的专业人才。
智能决策的实践教学工作必须以高质量的科研内容为基础。通过瞄准国际前沿、集成创新和引进消化吸收、提升原始创新以及再创新能力，从而建设创新平台和创新团队，以高水平科学研究支撑高质量的高等教育。此外，智能决策的实践教学还要考虑因材施教，验证关键技术环节。目前学生的学习任务较重且水平参差不齐，在设计实践环节时，要把握如何能在较短的时间内让学生得到最大程度的能力锻炼。在这种情况下，教师必须进行充分的准备，事先搭好通用的硬件平台和软件框架，以减轻学生不必要的负担，营造良好的氛围，将学生的主要精力集中在创新实践上，这样才能提高实践教学的效率。因此，课程借鉴了无人机领域最具影响力的国际微小型飞行器赛会（IMAV）的比赛规则，结合智能决策的研究热点和当前承担的学术科研任务，引入无人机竞赛作为智能决策教学实践的平台。
4.2基于无人机系统智能决策的课程实践方案
在智能决策课程开始之际，教师向学生明确课程实践方案，即通过无人机竞赛的形式考核学生解决实际问题的能力。通过举办无人机竞赛，可以激发学生的学习热情和创新动力，达到寓教于乐的目的。学生带着思考主动学习理论知识，而不是为了应付考试被动学习；教师应当按照学生的综合能力合理组队，从而达到能力互补和团队协作。
无人机竞赛面向本校无人机工程专业方向的本科生，根据智能决策课程的需要，共设置3个科目。
第一个科目是自稳飞行，无人机需在3分钟内完成从出发点到指定目标点的飞行，要求单次滞空时间不少于30秒；本科目考查的是学生对无人机自主飞控基础知识的掌握。第二个科目是避障侦察，无人机需以尽可能快的速度穿越一排障碍门，并识别地面上的物品；障碍门的可通行区域各不相同，无人机需通过机载单目相机识别可通行区域，并自主规划路径；本科目考查的是学生对智能识别和任务规划基础知识的掌握。第三个科目是特级飞行，包括手抛无人机平稳飞行、8字飞行、伴随飞行等；本科目考查的是学生的创造力。比赛采用百分制，3个科目按照难度系数和重要程度评分占比分别为30%、50%和20%。
如图3所示，课题组提供比赛使用的无人机硬件和飞控软件平台并指导学生拼装无人机及使用软件。学生需在课程学习的过程中制定智能决策的算法设计及代码实现计划，并严格按照时间节点实现目标；每个小组的成员必须说明自己在团队中的贡献，从而作为教师打分的依据。
一、深度学习概念的提出
深度学习的概念，源于30多年来计算机科学、人工神经网络和人工智能的研究。上世纪八九十年代，人们提出了一系列机器学习模型，应用最为广泛的包括支持向量机（Support Vector Machine，SVM）和逻辑回归（Logistic Regression，LR），这两种模型分别可以看作包含1个隐藏层和没有隐藏层的浅层模型。计算机面对较为复杂的问题解决训练时，可以利用反向传播算法计算梯度，再用梯度下降方法在参数空间中寻找最优解。浅层模型往往具有凸代价函数，理论分析相对简单，训练方法也容易掌握，应用取得了很多成功。①随着人工智能的发展，计算机和智能网络如何基于算法革新，模拟人脑抽象认知和思维，准确且高清晰度地进行声音处理、图像传播甚至更为复杂的数据处理和问题解决等，在21世纪来临的时候成为摆在人工智能领域的关键问题。
30多年来，加拿大多伦多大学计算机系辛顿教授（Hinton，G.）一直从事机器学习模型、神经网络与人工智能等问题的相关研究，并在机器学习模型特别是突破浅层学习模型，实现计算机抽象认知方面取得了突破性的进展。2006年，他在《Science》上发表了《利用神经网络刻画数据维度》（Reducing the Dimensionality of Data with Neural Networks）一文，探讨了应用人工神经网络刻画数据的学习模型，首先提出了深度学习（Deep Learning）的概念和计算机深度学习模型，掀起了深度学习在人工智能领域的新。这篇文章的两个主要观点是：第一，多隐藏层的人工神经网络具有优异的特征学习能力，学习到的特征对数据有更本质的刻画，从而有利于可视化或分类；第二，深度神经网络可以通过“逐层初始化”（Layer-wise Pre-training）来有效克服训练和优解的难度，无监督的逐层初始化方法有助于突破浅层学习模型。②基于深度置信网络（DBN）提出非监督逐层训练算法，为解决深层结构相关的优化难题带来希望，随后提出多层自动编码器深层结构。③2012年，辛顿又带领学生在目前最大的图像数据库ImageNet上，对分类问题取得了惊人的结果，将计算机处理图像数据问题时排名前五的错误率（即Top5错误率），由最高26%大幅降低至15%，大大提高了人工智能图像数据处理的准确性和清晰度，这是早先计算机仅仅依赖数学模型的表层学习和单层学习根本无法实现的水平。
在人工智能领域，深度学习其实是一种算法思维，其核心是对人脑思维深层次学习的模拟，通过模拟人脑的深哟纬橄笕现过程，实现计算机对数据的复杂运算和优化。深度学习采用的模型是深层神经网络（Deep Neural Networks，DNN）模型，即包含多个隐藏层（Hidden Layer，也称隐含层）的神经网络（Neural Networks，NN）。深度学习利用模型中的隐藏层，通过特征组合的方式，逐层将原始输入转化为浅层特征、中层特征、高层特征直至最终的任务目标。深度学习可以完成需要高度抽象特征的人工智能任务，如语音识别、图像识别和检索、自然语言理解等。深层模型是包含多个隐藏层的人工神经网络，多层非线性结构使其具备强大的特征表达能力和对复杂任务的建模能力。训练深层模型是长期以来的难题，近年来以层次化、逐层初始化为代表的一系列方法的提出，为训练深层模型带来了希望，并在多个应用领域获得了成功。
人工智能学者们认为计算机和智能网络的这一深层的自动编码与解码过程，是一个从数据刻画、抽象认知到优选方案的深度学习的过程。由于人脑具有深度结构，认知过程是一个复杂的脑活动过程，因而计算机和人工智能网络模拟从符号接受、符号解码、意义建立再到优化方案的学习过程也是有结构的；同时，认知过程是逐层进行、逐步抽象的，人工智能不是纯粹依赖于数学模型的产物，而是对人脑、人脑神经网络及抽象认知和思维过程进行模拟的产物。应该说，到目前为止，深度学习是计算机和智能网络最接近人脑的智能学习方法。近几年来，深度学习进一步尝试直接解决抽象认知的难题，并取得了突破性的进展，AlphaGo的问世，便是明证。2013年4月，《麻省理工学院技术评论》（MIT Technology Review ）杂志将深度学习列为2013年十大突破性技术之首。④深度学习引爆的这场革命，将人工智能带上了一个新的台阶，不仅学术意义巨大，而且实用性很强，工业界也开始了大规模的投入，一大批产品将从中获益。二十世纪八九十年代以来，随着学习科学的不断发展，深度学习的概念和思想不断在教育中得到应用。
二、深度学习在教育中的兴起与发展
来自脑科学、人工智能和学习科学领域的新成就，必然引起教育领域研究者的深刻反省。计算机、人工智能尚且能够模拟人脑的深层结构和抽象认知，通过神经网络的建立开展深度学习，那人对知识的学习过程究竟应该是怎样的一个脑活动过程和学习过程？学生的学习有表层和深层等层次之分吗？从作为符号的公共知识到作为个人意义的个人知识究竟是怎样建立起来的？知识学习过程究竟是一个怎样的抽象认知过程？信息技术环境支持下深层次的学习如何实现？近十多年来，这些问题引起了许多教育研究者特别是教育技术学研究者的浓厚兴趣，深度学习、深度教学的研究日益引起人们的重视。也正是在辛顿的“深度学习”概念明确提出后，教育学领域特别是教育技术学领域的深度学习研究日益活跃起来。
其实，早在1956年布鲁姆在《教育目标分类学》里关于“认知领域目标”的探讨中，对认识目标的维度划分就蕴含了深度学习的思想，即“学习有深浅层次之分”，将教学目标分为了解、理解、应用、分析、综合、评价六个由浅入深的层次。⑤学习者的认知水平停留在知道或领会的层次则为浅层学习，涉及的是简单提取、机械记忆符号表征或浅层了解逻辑背景等低阶思维活动；而认知水平较高的深层理解、应用、分析、综合和评价则涉及的是理性思辨、创造性思维、问题解决等相对复杂的高阶思维活动，属于深层学习。1976年，美国学者马顿（Marton，F.）和萨尔约（Saljo，R.）在《论学习的本质区别：结果和过程》（On Qualitative Difference in Learning： Outcome and Process）一文中，明确提出了表层学习和深层学习的概念。⑥这被普遍认为是教育学领域首次明确提出深度学习的概念。他们在一项关于阅读能力的实验研究中，明确探讨了阅读学习的层次问题。通过让学生阅读文章并进行测验，发现学生在阅读的过程中运用了两种截然不同的学习策略：一种是试图记住文章的事实表达，揣测接下来的测试并记忆，即表层学习（Surface Learning）；另一种是试图理解文章的中心思想和学术内涵，即深层学习（Deep Learning），也被译为深度学习。深度学习的学习者追求知识的理解并且使已有的知识与特定教材的内容进行批判性互动，探寻知识的逻辑意义，使现有事实和所得出的结论建立联系。浅层学习和深层学习在学习动机、投入程度、记忆方式、思维层次和迁移能力上有明显的差异。深度学习是一种主动的、高投入的、理解记忆的、涉及高阶思维并且学习结果迁移性强的学习状态和学习过程。之后 ，拉姆斯登（Ramsden，1988）、英推施黛（Entwistle，1997）以及比格斯（Biggs，1999）等人发展了浅层学习和深度学习的相关理论。⑦随着信息技术的发展，近十年来，国外学者对信息技术支持下的深度学习及其在各学科领域、各类教育中的应用研究日渐广泛。
2002年以来，从技术支持高等教育的深度学习、虚拟环境中的深度学习、形成性评估对深度学习的影响、学习环境对学生进行深度学习的影响、技术支持下的深度学习设计等方面研究成果日益丰富，但绝大部分是基于教育技术学视野的研究成果。2006年，辛顿教授关于深度学习的成果发表，进一步推动了深度学习在教育中的研究与应用。近十年来，在中小学深度学习研究方面最有影响的当属加拿大西盟菲莎大学（Simon Fraser University）艾根（Egan， K.）教授领衔的“深度学习”（Learning in Depth，简称LID）项目组所进行的研究，其成果集中体现在《深度学习：转变学校教育的一个革新案例》（Learning in Depth： A Simple Innovation That Can Transform Schooling）等著述之中。⑧该研究探讨了深度学习的基本原则与方法，分析了深度学习对学生成长、教师发展和学校革新的价值与路径，并在加拿大部分中小学进行实验研究。其核心成果聚焦课堂学习和教学问题，即使是关于教师教育中深度学习的研究，也聚焦于教师的学习过程和学习方式。⑨艾根所开展的深度学习研究项目超越了单一教育技术学视野的研究，不仅仅是关于教学设计、学习技术和学习环境开发的研究，而是基于建立新的学习观和知识观，对教学活动与学习过程作出了新的阐释。
总体上看，国内关于深度学习的研究最近十年才刚刚起步。2005年，我国学者黎加厚教授在《促进学生深度学习》一文中，率先介绍了国外关于深度学习的研究成果，同时探讨了深度学习的本质。他认为深度学习是指在理解学习的基础上，学习者能够批判性地学习新的思想和事实，并将它们融入原有的认知结构中，能够在众多思想间进行联系，能够将已有的知识迁移到新的情境中，作出决策和解决问题的学习。⑩此文被认为是国内较早介绍并论及深度学习的研究成果，此后，关于深度学习的探讨，特别是基于信息技术环境下的深度学习的相关研究论文逐渐增加。2006年10月，笔者在前期研究的基础上，与台湾成功大学教育研究所所长李坤崇教授联合发起“海峡两岸能力生根计划”，推进能力导向的深度教学的理论研究与实验研究，主张以价值观、知识观、学习观、过程观的重建为基础，以发展学生的学科能力为宗旨，实施深度教学，克服课堂教学改革过于注重教学程序、教学技术、教学时间的浅层次改革和表层学习的局限性，深化课堂教学改革。2014年后，中国教育科学院院长兼教育部课程教材研究与发展中心主任田慧生研究员基于深化课程改革的需要，带领一个团队开始启动深度学习的项目研究。直至今日，基于核心素养追求背景下的深度学习研究项目，如雨后春笋般涌现，“深度学习”成为教育研究中的一个热词。
尽管计算机、人工智能领域与教育学领域都提出了“深度学习”概念，但不难看出二者显然具有本质差异。计算机与人工智能领域的深度学习是建立在机器模拟人脑深层结构的基础之上的，是基于人脑结构的一种计算机算法思维和问题解决模型，是对人脑和认知结构的模拟。而教育学领域的“深度学习”概念，无论是布鲁姆还是马顿和萨尔约，都指向了“知识”和“学习”两个核心，是关于知识学习的目标和过程的问题。布鲁姆在教育目标分类学认知领域的目标构设中，认为认知目标是由了解、理解、应用、分析、综合、评价六个不断加深的层次构成的。这一目标明显是关于知识学习和认知过程的目标，在2001年修订版中，这一目标被精确表述为知识学习和认知过程两个维度。马顿和萨尔约在关于阅读的研究中，基于学生对文本理解的层次和理解的深度提出了“深度学习”的概念，并认为学习的本质区别在于过程而不是学习的结果，是学生对文本知识学习的深刻程度决定了其学习结果的差异性。
艾根的研究实现了从深度学习向深度教学的转向。艾根的深度学习（Learning in Depth）研究更明确地指向了学生对知识的学习所到达的深度，以及教师通过对知识的处理引导学生逐步到达一定的学习深度。这一深度学习的过程是一个逐步深化的学习过程，要求教师在教学过程中引导学生着眼于知识的深层次理解和深度处理。该项研究表明，深度学习的研究开始从单一的学习技术研究转向了对教学过程的关注，注重深度学习与深度教学的关联性和一致性，深度学习的研究呈现出向深度学习与深度教学相结合的转向。
三、深度学习的核心理念
从深度学习走向深度教学，一方面是教与学的一致性决定的，另一方面是当前中小学课堂教学普遍存在的局限性Q定的。教与学的关系既不是对立关系，也不是对应关系，而是一种具有相融性的一体化关系，离开了教无所谓学，离开了学也无所谓教。学生真正意义上的深度学习需要建立在教师深度教导、引导的基础之上。从本质上看，教育学视野下的深度学习不同于人工智能视野下的深度学习，不是学生像机器一样对人脑进行孤独的模拟活动，而是学生在教师引导下，对知识进行的“层进式学习”和“沉浸式学习”。“层进”是指对知识内在结构的逐层深化的学习，“沉浸”是指对学习过程的深刻参与和学习投入。离开了教师的教学和引导，学生何以“沉浸”？因此，深度学习只有走向深度教学才更具有发展性的意义和价值。同时，我国新一轮基础教育课程改革以来，课堂教学改革依然存在着诸多表层学习、表面学习和表演学习的局限性，“学习方式的转变”往往演变成了教学形式的改变，诸如教与学在程序上的简单翻转和在时间上的粗暴分配。其所体现出来的知识观、价值观、教学观、过程观依然陈旧落后，以学科知识、学科能力、学科思想和学科经验的融合为核心的学科素养依然未能得到实质性的渗透。
深度教学的“深度”是建立在完整而深刻地处理和理解知识的基础之上的。艾根在深度学习的研究中，首次从知识论的角度，论述了深度学习的“深度”（Depth）的涵义。他认为“学习深度”具有三个基本标准，即知识学习的充分广度（Sufficient Breadth）、知识学习的充分深度（Sufficient Depth）和知识学习的充分关联度（Multi-Dimensional Richness and Ties）。这三个标准，也是深度学习的核心理念。
第一，知识学习的充分广度。充分的广度与知识产生的背景相关，与知识对人生成的意义相关，与个体经验相关，也与学习者的学习情境相关。如果教学把知识从其赖以存在的背景、意义和经验中剥离出来，成为纯粹的符号，便成为无意义的符号、无根基的概念知识。知识具有强烈的依存性，无论是自然科学的知识还是社会科学或人文学科的知识，都是特定的社会背景、文化背景、历史背景及其特定的思维方式的产物。离开了知识的自然背景、社会背景、逻辑背景，前人创造的知识对后人而言几乎不具有可理解性。随着深度学习的兴起，旨在以广度促进理解的“无边界学习”日益引起人们的重视。可见，知识的充分广度，其实是为理解提供多样性的支架，为知识的意义达成创造了可能性和广阔性基础。
第二，知识学习的充分深度。知识的充分深度与知识所表达的内在思想、认知方式和具体的思维逻辑相关，深度学习把通过知识理解来建立认识方式，提升思维品质，特别是发展批判性思维作为核心目标。所以说，深度学习是一种反思性学习，是注重批判性思维品质培养的学习，同时也是一种沉浸式、层进式的学习。深度学习强调学习过程是从符号理解、符号解码到意义建构的认知过程，这一过程是逐层深化的。
第三，知R学习的充分关联度。知识的充分关联度，是指知识学习指向与多维度地理解知识的丰富内涵及其与文化、想象、经验的内在联系。知识学习不是单一的符号学习，而是对知识所承载的文化精神的学习。同时，通过与学生的想象、情感的紧密联系，达到对知识的意义建构。从广度，到深度，再到关联度，学生认知的过程是逐层深化的。所谓意义建构，即从公共知识到个人知识的建立过程，都需要建立在知识学习的深度和关联度之上。
①Y.LeCun and Y.Bengio.Convolutional networks for images，speech，and time-series.In M.A.Arbib，editor，The Handbook of Brain Theory and Neural Networks.MIT Press，1995.
②Geoffery E.Hinton and Salakhutdinov R.R.，Reducing the dimensionality of data with neural networks. Science.2006 Jul 28；313（5786）：504-7.
③Geoffrey E.Hinton，Simon Osindero，Yee-Whye Teh. A Fast Learning Algorithm for Deep Belief Nets. Neural Computation.2006（7）.
④余凯等.深度学习的昨天、今天和明天[J].计算机研究与发展，2013，9.
⑤安德森.布卢姆教育目标分类学（修订版）[M]. 北京：外语教学与研究出版社，2009：78-80.
⑥Marton，F. and Saljo，R.，On Qualitative Difference in Learning：Outcome and Process. British Journal of Educational Psychology，1976，46：4-11.
⑦安富海.促进深度学习的课堂教学策略研究[J].课程・教材・教法，2014，11.
⑧Kieran Egan. Learning in Depth： A Simple Innovation That Can Transform Schooling. London， Ontario： The Althouse Press， 2010.
[关键词]数字经济；物流管理；创新人才培养模式
在经济发展新常态下，消费模式的服务化、销售市场的分散化与智慧物流的普及化带来了复杂结构的物流需求，随着移动互联网技术成熟，在国家政策支持下，物流各项指标随着大数据产业发展呈现翻倍增长态势，同时，对于“大数据”技术的充分应用，物流路线、选址及仓储等，都有望得到进一步优化，从而达到即时服务的终极目标。数字经济作为经济的一个新业态，已经成为新旧动能转换中非常重要的驱动力，也是全球新一轮产业竞争的制高点。数字技术的快速发展同时改变着工作和职业的性质，2018年，中国数字经济领域提供的就业岗位为1.91亿个，占当年总就业人数的24.6%，同比增长11.5%，数字技术在提高劳动效率的同时，也会减少对于劳动力的需求，根据麦肯锡全球研究所估计，到2030年，可能有多达2.2亿中国工人需要换工作，占中国总劳动力的30%，而物流一直被视为劳动密集型行业，面临这样的冲击，势必需要快速的转型升级和新旧动能转换。由此可见，传统的教学空间布局、教学组织模式、教学方法与技术等已经无法适应工业4.0背景下物流创新型人才的培养，教育改革势在必行。
1.物流管理人才培养存在的问题
1.1物流管理专业教育模式创新体系缺乏系统性
国务院印发的《深化新时代教育评价改革总体方案》总体思想要求突出培养相应专业能力和实践应用能力，新文科建设要求通过跨专业、跨学科、跨界甚至跨域整合突破界限壁垒，运用“新”（新经济、新技术）、“融”（嵌入式、交融感）、“通”（跨学科、跨领域）、“特”（有特色、很特别）的新文科思维，创新运用互联网、云计算、大数据、人工智能等数字技术，产学合作协同优化、创新设计新时代文科的人才培养方案、课程内容体系、教育教学方法、科教融合模式和教学评价机制等，推动跨学科深入交叉互渗、跨领域深度融合贯通。这与物流产业发展对人才的需求标准不谋而合，因此融合新文科建设思路是深化物流管理教育改革的重要方向。但物流观看了创新教育需要将改革策略及具体举措集成在一个系统的、立体的、全面的适应性体系建设上，只是通过增加课程的实践环节无法形成一体化的课程计划；单纯运用一些类似翻转课堂、课堂APP等授课技巧也只是旧有教学模式的完善。
1.2物流管理人才培养目标设置与社会发展趋势没有保持一致
需求的刺激、市场结构优化和技术变革等改变促进了中国物流业的快速增长，“互联网+”促进了传统物流产业的变革升级，人工智能、物联网和区块链的结合，正在让物流行业发生一场效率革命，这些都带来了复合型专业人才的紧缺，从而制约了物流产业链的迭代更新。而物流管理教学的目标更多是旧有知识的输出，在这一背景下，需要更加关注课程的设置与质量，培养物流管理人才解决复杂问题的能力、竞争力、领导力、新技术开发能力及社会责任等素养。
1.3物流管理教改研究中对课程研究较多，创新人才培养体系研究较少
从中国知网CNKI数据分析结果可知，物流管理教改研究中“物流课程”的中心性最高，围绕该关键词，出现了“物流课程”，“国际物流”，“教学质量”，“教学改革”等高频词，也有结合行业发展背景进行物流人才培养模式研究，例如徐龙闪，肖红波（2021），吕雪（2020），潘鹏（2021）等学者主要研究了在互联网背景下物流管理专业人才培养目标和培养体系，但教改领域中针对数字经济背景下物流管理创新人才培养相关研究较少。
1.4国内外先进的教学理念、教学模式、教学方法等的应用不够
随着我国高等教育改革的不断发展以及国际交流与合作的持续深入，先进的教学理念、教学模式、教学方法等层出不穷，日益创新，发展迅速。其中典型的成果是北美地区高校教学技能培训机构CaffarellaRS（2002）提出的BOPPPS教学模型，因强调激发授课对象的主动性，被全球超过100所大学和产业培训机构所推崇。因为物流同时根植于工程和管理实践的，既体现了工程与管理门类学术研究主题的综合，也体现了物流实践中工程技术与管理方法的交叉融合，因此麻省理工大学创立的CDIO工程教育理念为物流管理教育提供了一个新的思路和研究方向，也为我国的物流管理新文科改革提供一些有益的借鉴。CDIO的核心思想在于鼓励学生以主动的、理论联系实践的、课程之间相互交融和有机联系的方式进行学习。CDIO理念与教育模式的创新在很大程度上逐渐成为中国高等工程教育界重要且具有巨大影响力的改革行动之一，迄今为止，CDIO在中国的发展已逾十年，但CDIO模式多数仍局限于机械、电气、化工、土木、农业类专业，因此结合物流管理人才需求现状，我们认为“BOPPPS-CDIO”教育模式更能够有助于复合型、多元化创新物流管理人才的培养。
1.5提高管理管理课程群教学效果的需要
物流在我国国民经济中占据重要的位置，物流行业的应用型人才需求和教学效果并不匹配。目前整个教学环节与实践中存在着重传授理论知识、缺乏系统化的学生能力培养，理论实践相互脱节、学生兴趣不浓的现象，教学模式难以匹配学生数学素养参差不齐等问题。
2.数字经济时代对物流管理创新人才的新需求
2.1数字经济时代对物流就业的影响
数字经济的概念最早是由DonTapscoti在20世纪末提出，中国信息通信研究院的《中国数字经济发展与就业白皮书（2020年）》中对数字经济的概念进行定义：“数字经济是以数字化的知识和信息作为关键生产要素，以数字技术为核心驱动力，以现代信息网络为重要载体，通过数字经济与实体经济深度融合，不断提高数字化、网络化、智能化水平，加速重构经济发展与治理模式的新型经济形态”。数字经济发展造成了物流管理劳动力市场两极分化。一方面，数字经济催生了很多新模式和新业态，例如尤其在消费市场创造了大量物流新就业机会，另一方面，由于人工智能的特点，物流业中重复性、机械性劳动更容易被机器和软件替代，此类岗位大幅减少，一线工人的工作日也将因自动化而重新配置。
2.2数字经济时代对物流管理专业人才的要求
我国非常重视物流产业人才培育，截至2018年，全国开设物流管理专业的高校就达396所，而物流智能化，物流平台，物流资本化，物流新零售等创新经济所需要的物流人才培养规模过小。从物流行业细分领域人才需求表（见表1）不难看出，数字经济时代对创新型物流专业人才的要求体现在以下几个方面：一是逻辑思维能力强、具备数字化思维和能力。二是熟悉物流服务行业的业务模式及流程。三是能通过数字的牵引，具备整合管理、业务和技术的能力。
3.数字经济时代物流管理创新人才培养路径
3.1基于数字经济背景建立物流管理创新人才分层教学模式
3.1.1融合数字经济设定层次化培养目标通过对政府、企业、科研院所的调研走访，研究数字经济背景下物流管理人才需求，对物流管理就业状况的数据收集分析整理，同时整理物流领域需要的数字技能，建立通用的数字技能分类，例如物流数字化开发类，物流数字化运营类等，根据技能分类和劳动力市场需求的指导，制定和实施具有针对性的培养计划。在教学目标上，融合数字经济设定层次化培养目标，促进知识、能力、素养的有机结合，按照培养目标和社会需求建立分层次教学体系，确定培养目标和知识能力体系，对学生进行基础层、应用层、创新层分层次分阶段教学的培养。通过层次化培养目标解决学生基础差异，教学与实际脱节的问题，帮助不同层次的学生将课程理论内容相互衔接与融合，形成较完整的解决问题的理论体系与思路。教学计划上，拟定培养高水平管理人才的教学计划，使课程的教学计划能够与宏观经济、产业发展、企业实际需求实现良好的对接。
3.1.2提升教师数字经济和专业知识水平当今的物流业很难避免数字化竞争，现代物联网，人工智能，云技术，区块链，流程自动化RPA等数字技术的加速创新迫切需要提升高校教师的数字经济相关知识和技能，因此，通过让教师参加数字经济及相关技术的培训、学习、讲座和研讨等方式，并通过校企合作项目，让教师进入相关企业进行实践锻炼，提升教师的数字经济素养。另一方面，高校可以建立双导师制度，引进企业教师，充分发挥丰富实践经验的优势，企业教师不限于物流行业，互联网、新零售、电子支付等高科技行业，这些导师一方面能弥补高校教师实践经验不足的缺陷，另一方面也能够生动还原企业营运环境。在高校物流管理专业建立专业教师、企业导师、职业指导三重师资队伍结构，进行通识教育，物流专业教育，职业教育培养教学，着力培养既具备物流知识技能又具备计算机、大数据知识技能的高素质物流人才。
3.1.3丰富物流数字经济教学内容教学内容上，坚持理论与需求、经济、技术、产业链等环境变化以及物流与金融，IT，工程学，建筑等其他学科的有效融合，增加物流数字化运营管理的知识体系与发展动态知识学习内容，保持知识结构的前沿性和时代性。在课程设置方面，应在设置经济、管理、工程等一般理论课程的基础上，针对不断更新迭代的细分领域，例如物流与金融学科的融合产生出的仓管质押、代收支付、货车信贷等细分领域；物流与IT的融合产生出的车货匹配、智慧物联网等领域；物流与工程学的融合产生出的AGV、无人机、自动化仓储分拣等领域，合理设置区块链、大数据技术与应用、智慧物流营销与管理、互联网金融与管理等课程方向，将物流与供应链的知识进行深度融合，突出智慧物流与供应链的发展特色。
3.2利用数字技术实现多渠道学习和教学
一是加强数据资源建设，搭建“数字技术+物流”教育平台，平台教程和案例数字资源库由教师和企业共同参与、设计和完成；运用“BOPPPS有效教学模组”作为线上线下混合式教学设计的“基本架构”，充分利用数字技术，通过在线课程，智慧课堂、学习通等方式丰富教学过程，并合理利用这些平台对学生学情等数据进行分析，营造参与式教学氛围，及时调整教学内容和手段提高教学质量。；教学实践上，持续丰富实践教学内容，达到“第一课堂”与“第二课堂”的有效契合，增加物流仿真实验等实践项目、企业实地研究和实习机会，激发学生对实用技能的兴趣，培养学生考虑数字经济背景下解决复杂物流管理问题的综合能力与高级思维；二是强化实践教学体系，丰富和完善教学实践。通过构建实验教学平台、学科交融讨论平台和课外实践平台，强化实践教学环节，实现课内与课外、理论与实践的对接。强化实验教学。结合理论讲解和案例教学，认真开展实验教学。教师充分应用实训场地、设备、软件指导学生在实验课堂上动手完成各项模拟业务操作，提高学生动手能力。组织学生参加各项竞赛活动。每年由学生组建团队，参加全国各项物流大赛，学生主动参与，提高学生的知识运用能力和合作意识。用“课程+兴趣+社会”的教学为学生创造有意义的学习经历，鼓励学生观察家乡或者身边的实际情况，综合运用物流成本、管理学、微观经济学等物流管理等文科知识提出解决方案。增加校企实习实践考核力度。企业实习不局限于熟悉物流日常操作，建立学校和企业双向沟通渠道，教师和企业导师共同指导同学物流实习，鼓励企业问题进课堂，课堂理论企业应用，利用APP，QQ，微信，腾讯课堂等数字手段，进行现场讨论并提出有建设性的方案。
3.3多维度考核评价机制，解决重结果轻过程的问题
实行过程性考核与多形式考核的有效契合，提高考核的全面性、实践性。构建多维度教学效果评价体系，重视学生参与度和过程考核，课程考核包括试卷考核，线上答题，线下调研，成果汇报等多种形式。评分采用试卷评分，课堂和线上讨论评分，同学互评等方式。优化评价方式。加大线上考核比例。线上考核内容应针对不同的学习内容进行权重设计，比如线上考勤，学情考核，课堂APP讨论等，提高学生主动性，鼓励学生观察身边现象，自发拟定讨论话题。线下学习布置进阶式任务，提高可操作性，增强学生物流方案设计能力。优化实践环节评分体系。除了考核学生现场实习表现，同时要求学生针对企业问题提出独立的方案，在最后的评选环节，由学校教师，企业导师和同学组成的评分组根据实际情况得出综合得分。该分数是小组间横向评比、集体评议的结果，能更加客观地反映学生学习和掌握知识的实际水平。
4.结语
关键词：新工科，应用型本科院校，金课，大学计算机；新一轮
科技革命和产业变革正在重构全球创新版图，人工智能、云计算、区块链、空间技术等新技术驱动产业、业态进行变革，以互联网为核心的第四次工业革命浪潮对工程教育提出了新的挑战。2017年以来教育积极推进新工科建设，以主动应对新一轮科技革命与产业变革，奏响了人才培养主旋律，开拓了工程教育改革新路径。随着我国经济结构调整和产业升级，社会对高素质应用型人才的需求愈发显著，以培养高级应用型人才为目标的应用型本科院校成为高等教育的重要组成部分。应用型本科院校的办学定位以服务地方经济建设、区域社会和行业发展，培养应用型人才为主旨[1]。2018年以来教育部提出高校应加强“金课”建设，“金课”成为提高本科教育教学质量的重要途径和国家全面振兴本科教育的重要抓手。教育部高等教育司司长吴岩提出了“金课”的评价标准，即“高阶性、创新性和挑战度”，并提出要大力建设五大类型“金课”建设[2]。“金课”建设成为应用型本科院校提升技术技能型人才培养质量、实现内涵式发展的关键。大学计算机作为通识必修课之一，通过计算机基础知识的学习、计算机基础应用技能的掌握、计算机科学思维与职业素养的养成三方面进行培养，在互联网+背景下各专业课程的学习过程中起到信息化适应的基础。以应用型本科院校天水师范学院例，结合新工科建设背景对大学计算机课程参照“两性一度”金课标准进行建设与研究。从教学内容、教学目标方面体现课程“高阶性”；从教学方法、教学模式方面，加强课程“创新性”；从教学评价方面，提升课程“挑战度”[3]。
1通过学生学习产出确定课程目标，精准定位课程
“金课”的建设首先应对照课程的高阶性确定课程目标。课程的高阶性要求设计具有适当深度的课程，要求课堂学习具有强调批判性思维的训练、注重对信息的应用整合、关注知识的重构与实践、以解决问题为目标四个基本特征[4]。结合应用型本科院校培养应用型人才的根本主旨，通过适应社会需求的学生学习产出制定课程目标，大学计算机课程在确定课程目标时，充分考量学校各专业对课程在知识、技能、素养的需求，课程目标按理工科和文科需求进行划分。课程总体课程目标为掌握计算机基础和算法与程序设计基础知识，掌握计算机基本应用和算法与程序设计技能，形成计算思维、互联网思维和社会主义思政素养。理科加强算法与程序设计和数学建模的有机结合，以通过计算机的建模高效准确运算实现并分析专业问题；工科加强以迭代为核心的计算思维与算法与程序设计、网络技术的有机结合，以解决以互联网为核心的人工智能、大数据等技术与学科专业有机融合适应新工科的学习产出问题；文科加强与专业需求的计算机应用技能的提升和互联网思维的培养。在遵循课程总体目标指导下，课程充分考虑学习层次和专业定位与非计算机专业的课程需求，做到同一专业针对卓越班和普通班、师范班和非师班两套具体目标，如卓越班加强理论深度、课外拓展和信息检索等方面的要求，师范班加强信息化教学能力、信息化教学工具、信息化教学创新等方面的要求，做到课程目标与专业目标的精准对接。
2结合社会专业需求确定课程内容，创新优化课程
“金课”建设要结合社会专业需求充实完善课程内容，大学计算机课程在保证课程目标的前提下，充分融合新知识与基础知识，实现课程知识储备的实时更新；充分衔接社会专业需求与计算机应用技能，实现课程技能的按需应用；充分融合服务课程目标和内容的思思政元素，实现课程服务社会主义的根本；充分整合课程内容与学生职业素质发展需要，实现课程素质目标。“金课”的课程内容不仅要设计合理，更要组织有效。大学计算机课程对课程内容主要以教学案例为线进行组织，实现课程内容的条理与连贯，创新优化课程，教学案例的设计应充分进行知识与素养的整合、技能与素养的整合。好的教学“案例”可以将知识点连接为知识面，形成知识体系，将案例知识认知通过实验设计验证实现实践认知，并通过课程思政案例扩充到情感认知，加强知识体系的实践应用和社会主义思政教育。课程案例包括知识案例、技术案例、实践案例和课程思政案例，更多是将三类案例进行综合，如指定某主题，首先要求学生通过信息检索或爬取进行各类信息的收集，其次要求学生通过相关软件进行编辑、统计汇总或编程计算进行信息的分析，最后要其学生通相关软件或工具生成结果分析报告，并说明每项结果计算或分析的知识原理和过程，最后产生综合社会、技术、情怀的评价，如此通过一个具体案例综合了知识点分析、解决方案设计、实践验证、归纳分析、工具使用和价值评价，实现了对知识、技能、素养的融合。
3运用现代教育技术确定教学方法，高效实施课堂
随着互联网技术的发展，灵活多样的现代教育技术为课程的实施提供了保障。大学计算机课程在教学过程中明确以学生为中心，发挥学生的学习主体作用。大学计算机课程“金课”建设采用的是线上线下混合式教学模式高效实施课堂。线上教学依托中国大学MOOC、智慧树、超星学习通、虚拟实验平台等线上教育学习平台和钉钉、腾讯会议等交互应用软件，进行以现有线上优质教学资源为主和符合本校学情的课程资源的结合，线上优质资源作为主要知识体系学习，自建课程资源主要是对知识体系的补充、实践实验的强化和课程思政的讨论等文档上传平台或通过交互应用软件进行线上直播，便于学生课前自主学习和课后回看复习以及完成实验和线上学习数据的统计。线下教学主要依托课堂和基于移动端的线下辅助工具，进行课堂授课讲解、答疑互动、实验实践指导，并借助慕课堂、蓝墨云等移动辅助工具进行课堂检测、全员互动讨论等教学环节和课堂学习数据的统计。
4参照科学评价体系确定考核方案，明晰考核规范
科学的课程考核方案是判断课程建设效果的有效工具，同时科学的有效的考核结果可以反向促使课程建设有的放矢的建设。以学生为核心的考核是对学生课程学习掌握程度的评价，以教师为核心的考核是对对教学方法、教学设计、教学态度是否促进教学效果的评价，以课程为核心的考核是对课程目标与内容定位是否满足课程立德树人要求的评价。科学合理有效的考核方案是“金课”建设的检验标准，“金课”建设与实施也应参考科学评价体系确定考核方案，明晰考核规范。大学计算机“金课”建设实“三位一体”的考核方案，即同时对学生、教师、课程进行考核。学生考核将体现线上线下学习动态的讨论、问题回答等过程评价与体现知识技能综合应用的期末考试、设计等终结性评价相结合；教师考核将体现教学能力的课堂组织、现代教育技术使用、教学内容组织、课程案例设计等过程性评价与体现教学效果的学生平均成绩、实验设计、课外调研等终结性评价相结合；课程考核将体现素养培养的思维、思政等过程性评价和体现课程建设成果的项目、竞赛等终结性评价相结合。
5结束语
“金课”的目的是提升人才培养质量，通过新工科背景下应用型本科院校大学计算机课程的“金课”建设与实践，探索“金课”在提升以学生为中心的学习产出质量中的核心作用。通过分专业分层次的精准定位课程目标、融合基于互联网技术的课程内容、线上线下混合式的教学模式、注重数据分析的教学评价四方面进行“金课”的建设与实践，探索“金课”建设在人才培养质量提升中的可行性与必要性。
参考文献：
[1]董琴,张秋,王慧敏.应用型本科院校人才培养调查分析[J].计算机教育.2012(05):13-16.
[2]吴岩.建设中国“金课”［J］.中国大学教学，2018（12）:4-9.
[3]刘慧,王成武,蔡江东.线上线下混合式“金课”建设探索[J].大学教育，2020(7):73-55.
关键词：高职教育；物流管理；实践教学
一、物流管理专业实践教学现状
物流管理专业是一个实践性较强的专业，大多数高校对该专业都设置了实践教学环节，主要分为两部分，一部分是校内的实训，一部分是企业实习。就以我校而言，校内实训就是根据专业方向不同建立了一些实训室，有一些基本的物流设备，有一些仿真实训软件，学生根据课程的需要做一些课程实训，能解决一些基本的业务流程和技能的实践学习。还有部分的学生因参加物流技能大赛的需要，还进行了业务流程的再现，也用上了RF、WMS等信息技术，基本上能重现主流的物流作业方式。
二、物流管理专业实践教学存在的问题
学生的实践能力不能满足企业的需求，造成这种局面的原因可以从以下几个方面来分析。教师没有实际物流管理从业经历，大部分的教师是从高校直接到学校从教。自身没有现场工作经验，缺乏对物流作业的直观认知。没有针对高职学生的特点进行教学设计，教学内容基本上是照本宣科脱离实际。同时在现有的条件下也没有建立教师企业学习的渠道，导致教师实践能力难以提升。学校的实训教学设施设备更新慢，大多数的实训室只能满足最基本的业务流程操作。内容简单枯燥，无法激发学生的学习热情。就我校而言，物流管理专业学生人数较多，实训室的数量和工位也严重不足，这些客观条件的存在导致校内实训教学效果不佳。校企合作融入不够，校外实训基地挂牌的多，能实际安排学生作业的岗位少。对学生而言基本上是在企业业务繁忙需要更多的人力时才欢迎学生去工作，从事的也是一些简单的最基本的操作，也难以做到岗位轮换，对学生提升实践能力的意义不大。另一个融入不够的是对教师而言也很难长时间安排在核心岗位轮岗学习，教师的实践能力也没有通过校企合作得到提升。这就导致校企合作大多流于形式。
三、物流管理专业实践教学思考
怎么提高实践教学效果，加强学生实践能力的培养可以从以下几个方面来改革。
（一）教学模式的改变
专业课教学时多采用参与式教学，在教学过程中更多的是采用案例教学、实践教学。选择合适实际业务案例，让学生去讨论，去提出问题、分析问题、解决问题，教学环节以小组学习的形式进行，考核也以小组考核为主，这样也加强的学生团队意识的培养。同时在案例学习的过程中穿插相关的理论，这样学生学习理论积极性会更高，理论和实践就能有机结合。学生在课堂案例分析后，还可以通过课程实训来验证结果，借助学校的实训室来进行业务重现。这样就解决了理论联系实际的问题。学生就能真正掌握到一定的技能，同时也找到了理论的支持。
（二）加强深度校企合作
选择有代表性的物流企业加强校企合作，合作模式也要有所变化。从学生方面而言，可以采用以下方式来提高学生的实践能力。新生阶段可以安排学生去企业参观，对物流管理工作有一个感性的认知。知道了物流是做什么，了解了物流作业基本的现状。在大二时学生已学过一定的专业课程，在这个阶段可以利用周末或者假期安排学生去物流公司专业实践学习，例如，学习了快递的实务后，如果再安排学生自己去物流公司送快递，那么对学生实践能力提升会有很大的帮助，也做到了理论联系实际。大三时安排学生顶岗实习是一个重要的实践环节，在顶岗时要同企业沟通让学生在不同的岗位作业，全面提升实践能力。从师资方面而言要派教师下企业顶岗，在企业工作半年或者一年，在不同岗位担任助理角色，这样能更多的接触企业实际业务，提升自己的动手能力。知道了业务怎么处理，以后的教学设计和教学内容就会更贴合企业的要求。校企合作的形式也可以发生一些改变，可以双方共同成立物流学院。在这个学院是学校老师和企业专家共同授课，我们承担一些基础课程的教学，企业派业务骨干对实务课程进行教学，假期学生在企业顶岗实习，这样学生能更好地提升实践能力，毕业时基本上就能胜任岗位的需求。还可以经常性的开一些讲座，请企业的资深专家来讲物流发展形势、企业文化、最新的物流技术等。这样让学生更了解这个企业，既能帮助学生就业，也解决了企业用工的需求。在这个高速发展的时期，我们的实践教学一定要跟得上形势，教学方法、内容要与时俱进。这样我们培养的学生才能适应社会的需求。
参考文献：
［关键词］SPOC；财务管理；混合式教学
随着现代人工智能的发展，很多会计核算工作被人工智能手段所取代，会计专业的人才培养也逐渐朝着价值创造的方向转变。其中财务管理课程作为财会类专业的核心课程，承担着重要的人才培养职责。基于理论教学和实践能力的培养要求，本次研究也将重点探讨SPOC模式下的线上线下教育结合方案，一方面解决原有教育受到的时间和空间限制问题，另一方面培养学生独立解决问题的能力。
一、SPOC模式下的教育过程设计优势
（一）满足教育信息化的发展要求
在教育部颁发的文件当中明确提出了信息技术的作用，并且认为当前的教育领域需要高度重视信息化手段的应用。现代信息技术对各个领域产生了深远持久的影响，所以在教学理念和教学策略方面也需要做出改革。教育信息化作为高校建设的核心内容，开展混合式学习，能够响应教育部门的实际工作需要，培养学生多学科知识的综合应用能力，这本身是数字时代的学习需求。未来学生面临的问题将更加复杂，单一的知识和能力不足以让他们应对更加困难的情境，获取知识比掌握知识更加关键[1]。
（二）满足学生的个性化学习需要
通常情况下，传统的教育过程就是将学生按照年龄划分为不同的层次后，对学生展开知识教育。但由于学生个体能力之间存在差异，他们接受知识的快慢程度不同，在有限的课堂时间内，很难针对每名学生的学习需求做出内容调整。然而在线教育的深度发展使网络层面的学习资源变得更加丰富，且易于获得，所以借助网络可以获得非常优质的资源，满足学生的个性化学习需要。当前大多数高校都已经设置了相应的机房实验室或其他网络覆盖区域，这也给混合式学习提供了重要的硬件基础。特别是对线上教学设计而言，教师可以根据自身的教学大纲安排以及学生的学习状态来调整学习的时间和空间，完成师生之间的交互，满足学习者的个性化需求。值得一提的是，学生在解决问题的过程中，能够促进创新能力和协作意识的培养，能够在以后面临类似的情境时完成知识迁移，对于专项能力的培养意义突出。
二、SPOC混合教学模式框架
（一）问题设计
问题设计是混合教学框架设计的基础组成部分，学习者需要综合考虑并分析此类问题，才能主动整理资料，最终提出问题的解决方案。此外需注意的是，问题情景本身处于开放状态，没有标准答案要求学习者根据不同的情况选择相应的对策。前期问题设计时，问题内容需要满足学生的学习目标和学习能力，同时要具备吸引力，保障学习者能够最大限度地融入问题的解决环节中，这样才能充分利用线上平台的资源完成翻转课堂设计，从单一的课中教学转变为多层次教学环节的有序衔接。在预习阶段的问题设计中，教师可以根据学生的课前测试结果对每一名学生的学习状态作出评估，找出学生出现的普遍和共性问题，从而在线下授课环节以问题为中心开展协作探究活动。财务管理和人们的生活密切相关，所以问题情境本身非常开放，为了完成专业知识的迁移和提取，教师需要引导每一名学生将自己带入问题中，这样才能不断提升学习者的知识技能水平，通过问题引出相应的概念和原理。教师在每一个问题正式实施之前，应该对问题的结果做出预评估，分析此类问题产生的不同可能性，以便于在线下翻转时准备相应的问题解决策略[2]。当然，学生本质上是问题设计的主角，所以教师在提出问题之前要确定相应的教学目标和参考依据，以引导性的方案让学生表达自己的观点和思想，将问题进行逻辑化设计，必要时可以用思维导图或鱼骨图等对问题作出加工。
（二）教学活动实施
教学活动正式开始之前，教师要做好情境设计和前期教学内容的重点分析，这项工作是不可或缺的环节，也是后期学习推进的基本组成部分，因为任何的前期分析都是为了帮助学习者完成意义建构，达到相应的教学预期目标。以财务管理课程为例，财务管理中的很多内容都涉及非常专业的知识。所以，学习内容的分析应该包括这些内容的范围和深度，注重实践性要求，完成理论和实践的深度结合，培养学生的创新能力和问题解决能力，无论是通过线上平台还是线下翻转教学，都需要以资源作为主要的应用目标。具体来看，呈现出问题情景并理解分析问题之后，由教师和学生共同收集信息，从网络或教材内寻找问题解决的初步方案。线上与线下的交流过程可以通过各类教学平台、QQ、微信等多渠道完成翻转，确定最佳方案，教师通过系统讲解之后，过渡到课后提升阶段，让学生展开经验分享，从拓展训练和环节形成反思和批判的成果，最终对学生进行形成性评价。这表明教师可以随时根据学生的学习习惯来帮助学生分析问题并解决问题，在问题情境中对事件的本质有透彻的认知并且深入思考为什么会出现此类问题[3]。例如，在涉及某些投资问题的计算过程中，就可以通过既定的数据信息让学生计算出现金流量、比例等关键参数，结合教材内的专业信息来收集资源解决问题。如果现有的资源不足以支持解决问题，则让学生通过网络渠道自主收集信息，并且将这些信息共享到交互平台上。线下翻转阶段则根据学生提交的问题解决方案，以小组汇报的形式将成果进行展示，而教师在对成果展开评价之后，可以确定学生有哪些问题没有考虑在内。教师在整个作用中扮演着引导者的角色，并且避免学生偏离学习主题才能对存在的问题给予有效帮助。课后提升阶段，学生可以通过相应的教学交互工具和教师交流和沟通，完成知识的理解和深化，整个评价阶段，以总结性评价和形成性评价结合为基本方案，一方面对成果进行概括和汇报，另一方面则激发学生的学习兴趣，培养问题解决能力[4]。
（三）多层次交互设计
多层次交互设计的核心在于交流过程，既可以通过微信群或QQ群等新媒体平台进行，又可以通过在线交流和面对面沟通来审视学生的学习情况，解决学生存在的各种问题。两种教学方式各有优势，并且在混合式教学模式的理念下，可以完成交流体系的协同运作。例如在线上学习阶段，学生可以按照自己的学习进度与教师完成内容的审核与评估，让教师对学生的学习状态准确把握后做出正确引导。而线下学习阶段教师可充分扮演答疑者的角色，针对学生在线上学习遇到的问题进行答疑和解惑。
三、基于SPOC的财务管理课程混合式教学模式
（一）课前阶段的自主学习
财务管理课程的相关教学内容都是在课堂内部完成的，无论是理论知识的讲解还是原有的课堂提问，都可以让学生按照自己的需求选择学习内容，或是与教师进行沟通交流。SPOC模式下，教学的课前设计应该更加具有针对性，教师可以将需要学习的内容视频或其他参考资料上传到网络平台，或是制作成为微课，从而有针对性地提出不同章节与知识点的学习方法，帮助每一名学生在学习之前就能了解到具体的学习思路，制定相应的学习计划，提升课前预习阶段的效率。例如，在学习到项目净现值的有关知识时，教师就可以提前微课视频，把有关净现值的计算和净现值的应用两个方面的重点内容展示出来，从而学习任务，让学生在规定的时间内观看相应的微课视频。教师也可以同时课程大纲，让每一名学生明确学习内容以及预期的学习效果，通过课前学习测试的形式了解学生对这些理论知识的掌握程度。在学习平台的支持下，学生可以了解到自己在答题方面的正确率，教师也可以掌握每一名学生的学习动态信息，按照教学进度组织线下教学活动，最后完成实时引导和总结归纳，作出对学生的综合评价[5]。学生在进行自主学习时，可以将集中出现的问题统一提交。例如，在净现值的学习过程中，学生的常见问题是净现值和折现率的关系理解不清，很多情况下都无法准确理解内含报酬率的概念，从而在相关问题的分析中忽视了净现值。出现此类现象的原因在于学生对净现值公式的计算方法并不熟练，所以教师在设计自主学习任务之后，还可以针对学生产生的共性问题，在线下交流阶段对净现值计算公式进行巩固。教师可以以企业的经营为例，从现金流量的比例中加入流动资金或固定资产等参数，锻炼学生的净现值计算方法，巩固教学重难点。这样一来就完成了线上学习和线下学习的配合，无论学生通过前期自主学习还是小组合作，都可以获得学习层面的正向体验，在后续的学习阶段，以更加积极的态度融入其中。
（二）课中阶段的综合设计
课中阶段的综合设计环节要明确的要点是将自主学习和协作学习进行配合，这样才能确定教学任务，完成重要知识点的讲解。教师可充分发挥思维引导的作用，对每个章节的琐碎知识点进行梳理之后再完成内容串联，帮助学生在脑海中构建更加完整的财务管理知识体系。教师可以通过案例分析与情境创设相结合的方式，以小组为单位对学生进行划分，通过小组合作演绎企业筹措资金的情境，针对不同的投资方案确定优劣程度，增加学生对问题的理解深度。又例如，教师可以让学生估算项目运作时的现金流量，包括建设期间、营业期间和终结期间不同阶段的现金流量，最后得出正确的净现值等。诸如此类的案例内容分析都是为了帮助学生掌握本节课的教学目标，前一个案例的设计要点在于让学生了解资金筹措阶段的注意事项，避免投资风险；而后一个案例的目的则在于准确掌握投资评价指标计算方法，判断投资方案是否可行[6]。在进行案例分析时，教师可以相应的教学任务，例如根据企业的流动资金比例确定企业潜在的筹措资金需求并根据每年的营业现金流量来判断该项目是否可行。需注意的是，如果现金流量计算错误，会直接导致整个案例计算出现问题，所以教师应该给学生预留讨论和分析的时间。将计算的过程一一展示出来之后，将成果上传，最后依据网络平台对学生的计算方法作出评定。每一名学生在达成任务的过程中也可以与教师进行交流沟通，形成良好的学习氛围。
（三）课后阶段的针对性练习
课后阶段的针对性练习的目的是为了巩固和提升已经学过的知识，因为财务管理涉及的知识点大多都是生活中的案例和情景，所以教师在线上课堂中的教育内容应该通过线下阶段进行巩固，从而提高学生的综合实践能力。现实企业在发展阶段，往往会面临不同类型的问题，教师可以让学生思考这些财务案例产生的前提条件和现实背景，例如教师可以让学生分析企业在综合业务的处理方面应如何作出改进，利用SPOC平台为学生建立财务管理的专业数据库或习题库，根据不同题目的难易程度以及不同的考核内容对学生展开系统训练。另外，还可以针对不同板块设置讨论区域和沟通区域，帮助学生获取更高层次的知识点，这对后续的内容掌握乃至职业资格考试等都非常重要[7]。在考核环节设计阶段，教师可以根据学生的在线学习时长以及小组合作模式下的成果完成情况确定学生的学习结果。财务管理课程本身具有非常突出的实践性，教师在对学生的学习状态做出评估时可以以线上作业的准确率等作为参考依据，让评价结果更加客观而真实。
四、结语
基于SPOC的财务管理课程混合教学在实践过程中能够帮助每一名学生建立有序的教学计划，同时在问题设计实施、前期教学活动开展和交互方式的选择上更加科学和合理。无论是线上学习阶段、课内翻转阶段，还是课后提升阶段，每一个阶段都有明确的教学目标和教学计划，教师在开展教学活动时，也应该根据教学要求设立阶段性的学纲，从而进一步发挥SPOC模式的优势。
参考文献：
［1］张萍香，连德亮.基于MOOC+SPOC的财务管理课程混合教学模式研究［J］.湖北成人教育学院学报，2020，26（3）：5.
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［3］朱忆琳，汪祥耀.SPOC视阈下会计双语混合教学模式研究：以“财务管理”双语课程为例［J］.财会通讯：上，2019（12）：4.
［4］由晓霞.基于MOOC+SPOC环境下管理类课程混合式教学模式的构建［J］.中小企业管理与科技，2019（35）：2.
［5］杜改丽.“互联网+”背景下高校公共基础类课程MOOC+SPOC混合教学模式研究［J］.甘肃科技，2019，35（2）：3.
［6］包晓岚，吴伟荣.财务管理课程教学模式的改革、探索和实践：基于MOOC+SPOC混合教学模式［J］.中国农业会计，2020（7）：72-75.
关键词：教法模式；讨论式教学法；贝叶斯公式
中图分类号：O212. 1 文献标识码：A
文章编号：1005-913X（2012）07-0150-02
《概率论》中经常会遇到已知简单事件计算复杂事件概率的问题，贝叶斯公式正是处理复杂事4+效果，本文从如何使学生顺利接受知识、掌握分析问题和解决问题的思想方法，提高教学质量，实现在教书中育人的角度，根据笔者多年的教学经验，结合实例对这部分内容的教学进行了设计。
一、创设情境，图片案例引入——以背景导课
利用多媒体播放图片和网络视频案例“湖北武汉苑先生发烧住院，检查费3500元”，并提出一个问题（你被“过度医疗”过吗？）吸引学生的注意。在以药养医的问题之外，以查养医更应引起有关部门的关注，医生看病是应该有针对性的开方，还是列出清单式的化验指标进行排查？引发学生思考，使学生尽快进入学习状态。
二、案例求解“医疗诊断”——以疑难启思
结合已有基础，循序渐进启发教学对提出案例尝试求解，锻炼学生建模能力，突破难点。
分析案例中苑先生的症状是发烧（结果）A，目的是找到病因Bi（原因），这实际上是一个因果求因的过程，根据医学知识及临床数据的统计资料，对发烧病因总结为四大类（1）B1：感染性疾病，发病率为0.1（2）B2：结缔组织疾病，发病率为0.05（3）B3：肿瘤性疾病，发病率为0.005（4）B4：其它类，发病率为0.845。每种病因导致发烧的可能性分别为0.6，0.8，0.85，0.005，问题变为求P（Bi│A）=？
解■
计算得到P（Bi│A）=0.55，0.37，0.04，0.04（i=1，2，3，4），即最有可能得的是感染类疾病。
三、新课教学“贝叶斯公式”——以方法解惑
对案例的求解过程总结方法，得到本次课的具体内容，结合案例，详细讲解公式的背景含义，实现认识目标。
求解中体现了另一种思想，已知结果找原因，把公式推广到一般情况，即是贝叶斯公式：
定理：设B1，B2，…，Bn为样本空间S的一个划分，如果以P（Bi）表示事件Bi发生的概率，且P（Bi）>0。对于任一事件A，则有：■
在对公式的总结过程中，教师可以提问与学生互动。关于公式含义的理解，直观地将Bi看成是导致A发生的各种可能原因，且P（A│Bi）已知，如果A已发生，反过来要根据这个新信息讨论Bi中哪个发生的可能性最大，是导致A发生的真正原因，它是一个由果求因的条件概率。
设B1，B2，…，Bn是病人可能患有n种不同疾病，A为病人出现的某种症状，从概率论的角度讲，若P（Bi│A）较大，则病人患Bi种病的可能性较大，可利用贝叶斯公式建立一种定量化的诊疗方案，由此可更直观认识到这个公式的意义。公式的应用还需要注意以下几个方面（1）必须有准确的数据，即准确预测某种疾病的发病率P（Bi），可由过去的统计数据得到，在诊断之前已知，也称先验概率（先于试验），（2）找到引起A发生的所有病因，但因为病因的复杂性，会导致样本空间的划分个数较大，需要结合医学规律进行合理的选择。因此我们喜欢找专家看病，较准确在确定几种可能的疾病及估计先验概率，有针对性化验、确诊，能更好地“对症下药”。对应的P（Bi│A）称为后验概率，是根据症状A的出现对Bi发生概率的修正。通过可能患有的疾病Bi和出现的症状A的假设可以更直观的理解贝叶斯公式的意义——由果求因。
四、寓言解析“狼来了”——以问题开拓
贝叶斯公式的应用远远不止如此，在我们身边无处不在，所有需要作出概率预测的地方都可以见到它的影子，这时教师可以和学生积极互动，让学生思考还有哪些方面可以体现这一公式的思想。以重温寓言故事“狼来了”为切入点，教育学生做言而有信的人，实现教书中育人。提出问题：用数学方法分析此寓言中村民对这个小孩的可信程度是如何下降的呢？
分析：设Ai：小孩说谎i次，B：小孩可信，设村民过去对小孩的印象为
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即可信孩子说谎的可能性为0.1，不可信孩子说谎的可能性为0.5。小孩说了一次谎后，村民对他可信程度的改变即求P（B│Ai）。
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说明村民上了一次当后，对这个小孩的可信程度由原来的0.8调整为0.444，按照上面的方法，第二次说谎后，村民对他的可信程度改变为0.138，如此低的可信度，村民听到第三次呼叫时怎么再会上山打狼呢？通过这样的介绍，既提高了学生对公式的运用能力，同时对学生也进行了一次关于诚信的教育，所谓“一箭双雕”。
五、背景前沿介绍——以思想为纲
贝叶斯公式体现的是一种思想方法，这种思想经过多年的完善和发展如今形成一整套统计推断方法，即贝叶斯方法，如今它的应用已延伸到各个问题领域，在人工智能、计算机诊断、医学研究、经济学等方面都有重要的应用。对公式的发展背景及前沿作一介绍，了解相应数学史及应用领域，拓宽知识。通过一个简单的概率公式给我们的实际生活以理论指导，这也是理论联系实际的一个表现。
通过这样的教学设计，使学生学得主动，学得深刻，知识掌握得更加牢固。循循善诱，步步紧逼，激发学生的求知欲望，使学生主动去学，主动去探讨，变被动为主动，从而培养学生的探索能力和自学能力。不仅能理解该公式的含义，更重要的是掌握了其应用及这种思想方法，为后续的学习打好基础，经过课堂实践，效果非常好。
参考文献：
关键词信息技术；个别化教学；教学资源
1个别化教学需要信息技术的有效融入
个别化教学源于一对一的个别教学。两千多年前，孔子就善于依据学生的个体差异和个人才情，采取不同的对策，造就一批有特长的名士，形成把握学生个别差异、施以不同教学内容、采用对应教学方法、充分发展学生才情特长的因材施教基本理论，成为贯穿我国教育史的一条重要的教学原则，并且其内涵不断地在历史演进中得以丰富。随着生产力的提升、社会发展及人才批量的需求，与此相对应的班级授课制应运而生，大大提高了教育教学的效率，加快了人类文化的进程。但是也带来一个新的问题，那就是在传统的班级授课制中，一个教师面对数十名社会背景、知识技能基础、认知能力、智力水平、学习态度、学习习惯、学习方法不同的学生，因时间、精力有限，只能将这几十名学生当作一个“假设的人”。这个“假设的人”一般是以班级中的中等生为标准，教师就是以这个“假设的人”为施教对象来设计、开展教学，而忽略了群体中的每个成员的个性，不可避免地抛弃了一些基础相对较差的学生，具有独立思考能力、有创新精神的学生也难以忍受，背离了因材施教的原则。随着主体教育思想的兴起，人们也设法采取种种措施来优化班级授课制教学，努力突出以学定教的教育新思潮，产生多种教学模式和方法，如国外的导听教学、程序教学、掌握学习、凯勒计划等，国内的“自学、议论、引导”、分层教学、异步教学等。但由于学习时空的限定性、课程资源类型及呈现方式的不全面、自主学习的难以监测、交往互动的局限性、学习反馈缓慢且难以分析等不足，个别化教学依然难以真正得以有效实施。而随着近年来科学技术的迅猛发展，信息技术这一新的科技手段正以难以想象的速度渗透到教育教学的各个领域，在呈现教学内容及资源、创设教学情境及氛围、加深学生学习体验、实现教学反馈即时性等方面具有不可比拟的优势，使学生的学习更为直观、主动、生动，进而为个别化教学突破目前的困境开辟了一条新的道路。
2信息技术有助于个别化教学的开展
信息技术已经并将继续改变人们的生活方式、学习方式、沟通方式，信息技术环境使得个别化教学成为可能，多媒体技术、网络技术、人工智能技术的进一步发展并与教学的深度融合，对实施个别化教学发挥着越来越重要的作用。信息技术丰富了教学资源个别化教学强调学生的自主学习，但传统教学中，教材、挂图、实验器材等教学资源大多是静态的、平面的，难以将抽象的知识具体化，学生也难以借助有限的教学资源实现真正意义上的深度自学。而在信息技术支撑下，可以提供更多、更优的数字化教学资源，如超文本、动画、视频等海量的学习资源，相应的学习软件或网络课程、仿真虚拟实验室、智能化交互平台等，为以学生自主学习为核心的翻转课堂的实现奠定基础。信息技术延拓了学习时空传统教学中，学生大多只能局限于课堂中进行学习。信息技术支撑下的个别化教学具有极大的灵活性，学习者在学习内容、学习方式、学习进度、学习时间、学习场地等方面可以进行自主选择与控制。如课前，学生可以借助教师提供的微课等资源进行自主预习，使得学习能力、学习基础、学习进度不同的学生实现不同的学习成为可能；课后与教师进行实时互动答疑，及时了解自己的进步和努力方向，实现真正意义上的“泛在学习”。信息技术优化了师生关系传统教学中，教师的职能主要表现为教学设计者和课堂的组织者。信息技术支撑下的个别化教学中，教师从学生的角度出发确定教学目标，准备教学资源，设计适合各种类型学生的学习活动，实施多样化的教学策略，优化师生互动交往方式，克服传统教学“一刀切”的人为现象。在教师的指导下，学生根据自己的学习特点，选择适合自身的学习资源、学习方式、学习层次、学习进度，扩大自主选择学习内容的范围及可能性，学习由被动转为主动，使得个别化的“教”和自主化的“学”真正得以落实。
3信息技术支撑下的个别化教学案例分析
